Estats de la matèria. Com les substàncies canvien el seu estat
L’aigua la veiem sovint en estat líquid, però també pot ser un sòlid o un gas. Moltes altres substàncies poden ser sòlides, líquides o gasoses, i l’estat en el qual les trobarem depèn de ......................................
Abans de continuar, però, repassem uns quants conceptes.
En primer lloc, recordes el nom dels diferents canvis d’estat? Completa la taula:
canvi d’estat
nom
de gas a líquid
........................................
de líquid a gas
de líquid a sòlid
de sòlid a líquid
de gas a sòlid
de sòlid a gas
En segon lloc, recordes de què està formada la matèria? Recordes què ens diu la teoria cinètico-corpuscular de la matèria? Ens diu tres coses bàsiques:
La matèria està formada per .......................... petitíssimes.
Aquestes ......................... estan en moviment constant.
Com més gran és la temperatura, més ....................... es mouen les .............................
En tercer lloc, sabries dibuixar com estan aquestes partícules en un sòlid, en un líquid i en un gas? Fes-ho i explica les diferències:
Ara ja estem a punt per esbrinar la manera com els científics expliquen com les substàncies canvien el seu estat.
Per què es fonen els sòlids?
Si escalfem un sòlid, donem a les partícules més energia. Llavors poden vibrar més ràpidament. Arriba un moment que, si continuem donant energia, vibren tan ràpidament que poden marxar de les posicions ordenades que ocupen i són lliures de moure’s les unes entre les altres. En aquest moment tenim la substància en estat ........................ i el sòlid s’ha ..............................
La temperatura a la qual el sòlid es fon s’anomena temperatura de fusió i és característica de cada substància.
Explica ara el procés contrari, és a dir, què passa quan un líquid passa a sòlid: .
.
.
.
La temperatura a la qual el líquid se ................................ coindiceix amb la temperatura de fusió. És a dir, el gel es fon a 0ºC i l’aigua es glaça també a 0ºC.
Per què s’evaporen els líquids?
Els líquids s’evaporen a qualsevol temperatura. Per exemple, l’aigua s’evapora tant a 5ºC com a 85ºC. El que passa és que, com més alta és la temperatura, més ràpidament s’evapora. Pensa en la roba quan l’estenem: s’asseca més ràpidament quan fa calor. Per què?
Observa el diagrama i respon les preguntes:
Què els passa a les partícules del líquid si les escalfem? .
.
Què els passa quan arriben a tenir prou energia? .
.
Què formen les partícules que escapen? ..
.
..
.
.
.
.
Què passa quan un líquid bull?
Si escalfem un líquid, la seva temperatura augmenta. Si continuem escalfant, arriba un moment en el qual el líquid bull. Aquesta temperatura s’anomena temperatura d’ebullició.
Observa el gràfic. Mostra la temperatura de l’aigua d’un pot que estem escalfant.
Descriu els canvis de temperatura que observes. .
.
..
..
Quant de temps ha trigat l’aigua a començar a bullir? ..
.
A quina temperatura bull l’aigua? ..
.
Què vol dir el tram horitzontal del gràfic? Per què creus que és horitzontal a partir de 100ºC? ..
.
..
.
Quan un líquid bull, tota l’energia que li donem és invertida en passar de líquid a gas, i no s’utilitza per a augmentar la temperatura. Per això la temperatura és la mateixa. Observa el diagrama. Mostra què passa quan un líquid bull:
Què veiem quan un líquid bull?
D’on han sortit les bombolles que apareixen a la imatge?
Aturem-nos ara un moment: és el mateix ebullició que evaporació? Què tenen en comú i en què es diferencien aquests dos processos?
(per cert: matèria és tot alló que té massa)
Exercicis
Digues en quin estat es trobaran les substàncies següents a 700ºC: aigua, alumini, mercuri, amoníac, oxigen, clorur sòdic (sal de cuina), ferro. Explica com ho has sabut.
A l’esquema següent la fletxa grisa representa la temperatura, que augmenta cap a la dreta. Completa’l amb els termes: temperatura de fusió, gas, sòlid, temperatura d’ebullició, líquid.
Una substància estarà en estat ............................ si es troba a una temperatura que està per sobre de la seva temperatura d’ebullició, mentre que si està per sota d’aquesta temperatura la podem trobar en estat ........................ o ............................. Si està per sota de la temperatura de ........................... la trobarem en estat sòlid; si està entre les temperatures de fusió i d’ebullició estarà en estat ...................
L’esquema següent representa la fletxa de la temperatura de l’exercici 2 en el cas de l’aigua. Fes el mateix per a l’alumini i per a l’oxigen.
Els biòlegs conserven moltes mostres (de teixits, embrions, esperma...) en nitrogen líquid. A quina temperatura estan aquestes mostres?
El ferro és un metall que utilitzem molt a la nostra societat. Podem trobar vapor de ferro? Raona la resposta.
Estem acostumats a pensar que el butà és un gas, però quan movem una bombona, notem que a l’interior hi ha un líquid. Com és això?
Potser t’hauràs adonat que si deixes sortir “gas” d’un encenedor, el dit es refreda. Per què passa això?
Posa’t una mica d’alcohol (o aigua) a la ma i bufa. Què notes? Per què?
El gràfic següent representa el canvi de temperatura que mesurem quan anem escalfant una substància.
Situa els termes següents: ebullició, estat sòlid, estat gas, fusió, estat líquid.
Identifica a quina temperatura es fon i a quina temperatura bull.
Com trobaries la substància a 150ºC, a 25ºC, a – 45ºC, a 321ºC i a –180ºC?
Table of Contents
Estats de la matèria. Com les substàncies canvien el seu estat
L’aigua la veiem sovint en estat líquid, però també pot ser un sòlid o un gas. Moltes altres substàncies poden ser sòlides, líquides o gasoses, i l’estat en el qual les trobarem depèn de ......................................
Abans de continuar, però, repassem uns quants conceptes.
Ara ja estem a punt per esbrinar la manera com els científics expliquen com les substàncies canvien el seu estat.
Per què es fonen els sòlids?
Si escalfem un sòlid, donem a les partícules més energia. Llavors poden vibrar més ràpidament. Arriba un moment que, si continuem donant energia, vibren tan ràpidament que poden marxar de les posicions ordenades que ocupen i són lliures de moure’s les unes entre les altres. En aquest moment tenim la substància en estat ........................ i el sòlid s’ha ..............................
La temperatura a la qual el sòlid es fon s’anomena temperatura de fusió i és característica de cada substància.
Explica ara el procés contrari, és a dir, què passa quan un líquid passa a sòlid:
.
.
.
.
La temperatura a la qual el líquid se ................................ coindiceix amb la temperatura de fusió. És a dir, el gel es fon a 0ºC i l’aigua es glaça també a 0ºC.
Per què s’evaporen els líquids?
Els líquids s’evaporen a qualsevol temperatura. Per exemple, l’aigua s’evapora tant a 5ºC com a 85ºC. El que passa és que, com més alta és la temperatura, més ràpidament s’evapora. Pensa en la roba quan l’estenem: s’asseca més ràpidament quan fa calor. Per què?
Observa el diagrama i respon les preguntes:
.
.
.
.
..
.
..
.
.
.
.
Què passa quan un líquid bull?
Si escalfem un líquid, la seva temperatura augmenta. Si continuem escalfant, arriba un moment en el qual el líquid bull. Aquesta temperatura s’anomena temperatura d’ebullició.
Observa el gràfic. Mostra la temperatura de l’aigua d’un pot que estem escalfant.
.
.
..
..
..
.
..
.
..
.
..
.
Quan un líquid bull, tota l’energia que li donem és invertida en passar de líquid a gas, i no s’utilitza per a augmentar la temperatura. Per això la temperatura és la mateixa. Observa el diagrama. Mostra què passa quan un líquid bull:
Aturem-nos ara un moment: és el mateix ebullició que evaporació? Què tenen en comú i en què es diferencien aquests dos processos?
(per cert: matèria és tot alló que té massa)
Exercicis
Torna a Iniciació a la química